專利名稱：傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方法。所述方法具有也稱為超幀的數(shù)據(jù)傳輸周期，所述數(shù)據(jù)傳輸周期由多個(gè)具有一致的長(zhǎng)度的時(shí)隙組成。在此，將在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的確定的參與者獨(dú)占地分配給每個(gè)時(shí)隙，以用于傳輸數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中使用不同的方法，以便調(diào)節(jié)通信參與者對(duì)在數(shù)據(jù)傳輸周期中提供的時(shí)隙的訪問。在第一類型中，給予每個(gè)參與者對(duì)一個(gè)時(shí)隙的訪問權(quán)。因此，將在數(shù)據(jù)傳輸周期中提供的時(shí)隙分別固定地分配給確定的參與者。所述訪問方法被稱為分時(shí)多工方法或“TDMA， 時(shí)分多址”。除了沖突自由性，如所述原理的訪問方法有利地具有確定性的周期時(shí)間，也就是說，在傳輸信息時(shí)存在最大潛伏時(shí)間。但是，平均的潛伏時(shí)間設(shè)計(jì)用于可能的最大數(shù)據(jù)流量，并且因此也能夠在暫時(shí)小的數(shù)據(jù)流量的情況下不被減少。在第二類型中，參與者能夠同時(shí)訪問所有在數(shù)據(jù)傳輸周期中提供的時(shí)隙，并且嘗試傳輸在所述時(shí)隙中的數(shù)據(jù)電文。所述訪問方法被稱為“CSMA，載波偵聽多路訪問”。為了避免沖突，想同時(shí)訪問一個(gè)時(shí)隙的參與者首先以短暫的等待時(shí)間監(jiān)聽時(shí)隙，以便確保所述時(shí)隙在其間沒有被另一參與者占用來傳輸數(shù)據(jù)電文。如果在等待時(shí)間的終點(diǎn)確定沒有通過另一參與者的數(shù)據(jù)傳輸，那么“監(jiān)聽的”參與者假定，時(shí)隙是空著的，并且通過傳輸自身的數(shù)據(jù)來占用所述時(shí)隙。所述方法的優(yōu)點(diǎn)是，在無線通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載小時(shí)，潛伏時(shí)間非常短。不利的是，在高負(fù)載的情況下，由于可能的電文重復(fù)，潛伏時(shí)間可能長(zhǎng)，并且不能確定最大潛伏時(shí)間。在用于工業(yè)通信的基于無線電的無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳輸必須滿足確定性和實(shí)時(shí)性的要求。因此，數(shù)據(jù)傳輸必須及時(shí)結(jié)束，使得所述數(shù)據(jù)傳輸是進(jìn)程兼容的，因此不會(huì)由此干擾技術(shù)進(jìn)程的進(jìn)行。此外，必須能夠計(jì)算出現(xiàn)的最大周期時(shí)間，并且是盡可能短的。最后，潛伏時(shí)間應(yīng)盡可能小，并且通過不同的通信路徑盡可能無延遲地傳輸電文。為了滿足這樣的要求，常常使用下述訪問方法，在所述訪問方法中TDMA方法通過 CSMA方法補(bǔ)充。因此，能夠結(jié)合TDMA的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)選為確定性，和CSMA的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)選為短的平均潛伏時(shí)間。這樣組合的訪問方法產(chǎn)生僅小的通信額外耗費(fèi)，并且能夠在自動(dòng)化和過程控制技術(shù)上例如有利地應(yīng)用在“能源自給式傳感器”中，即在例如具有通過電池局部供能的節(jié)能式傳感器中。組合的訪問方法的特征在于，雖然對(duì)于在數(shù)據(jù)傳輸周期中提供的時(shí)隙能夠靜態(tài)地確定哪些參與者能夠占有相應(yīng)的時(shí)隙，即哪些參與者能夠獨(dú)占在哪些時(shí)隙中傳輸數(shù)據(jù)。但是如果參與者中的一個(gè)不需要其用于在數(shù)據(jù)傳輸周期的相關(guān)聯(lián)的時(shí)隙中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋?quán)利，因?yàn)槔绮淮嬖谟糜趥鬏數(shù)臄?shù)據(jù)，那么其他參與者能夠動(dòng)態(tài)交換地競(jìng)爭(zhēng)占用所述時(shí)隙
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于的目的是，提出一種方法，借助所述方法能夠以安全的、也就是說無沖突的方式將空出的時(shí)隙動(dòng)態(tài)地分配給其他參與者。所述目的借助在權(quán)利要求1中說明的方法得以實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的其它有利的實(shí)施形式。本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)，也稱為無線電網(wǎng)絡(luò)，所述無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)基于確定性的傳輸方法。為此，存在由多個(gè)具有一致的長(zhǎng)度的時(shí)隙組成的固定的數(shù)據(jù)傳輸周期，也稱為超幀。在此，為在數(shù)據(jù)傳輸周期中每個(gè)當(dāng)前登記在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的參與者固定地分配至少一個(gè)時(shí)隙，以用于傳輸數(shù)據(jù)。相關(guān)聯(lián)的參與者能夠獨(dú)占地利用所述固定的時(shí)隙，以便傳輸數(shù)據(jù)。任一其它參與者不參與使用相關(guān)聯(lián)的參與者的時(shí)隙。如果在其間另一參與者也請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸，那么所述另一參與者必須等待，直到在當(dāng)前的數(shù)據(jù)傳輸周期中處理分配給其本身的時(shí)隙。然后另一參與者才允許開始數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)榉駝t與其他參與者的同時(shí)發(fā)送能夠?qū)е聸_突。但是，這樣的方法導(dǎo)致，在每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸周期中，獨(dú)占地為當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)乃袇⑴c者分配的時(shí)隙保持未使用。這雖然可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)的純確定性的特性，但是也導(dǎo)致長(zhǎng)的潛伏時(shí)間。借助于本發(fā)明，如下改進(jìn)這樣的純確定性的時(shí)隙分配根據(jù)本發(fā)明，隨著每個(gè)時(shí)隙的開始，占用時(shí)長(zhǎng)開始。與時(shí)隙獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者必須在占用時(shí)長(zhǎng)中占用所述時(shí)隙，并且開始發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，隨著占用時(shí)長(zhǎng)的結(jié)束，所述參與者喪失其獨(dú)占占用所述時(shí)隙的權(quán)利。代替于此，如果占用時(shí)長(zhǎng)未經(jīng)使用地結(jié)束，獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者還沒開始發(fā)送，那么所述時(shí)隙在一定程度上空出?，F(xiàn)在，在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的其他參與者能夠嘗試占用所述時(shí)隙，并且利用剩余的時(shí)間直到時(shí)隙終點(diǎn)來插入具有推遲的開始時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。為此，特別有利地適合于存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的其他參與者。在此， 根據(jù)本發(fā)明，借助于占用方法進(jìn)行空出的時(shí)隙的分配。在下面例如還將對(duì)此詳細(xì)闡述。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在所述事后占用空出的時(shí)隙的情況下，以相同的程度考慮到在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的所有參與者。對(duì)此也包括原本與所示時(shí)隙獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者，例如在占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑儐柌诺诌_(dá)所述參與者處。然后，在應(yīng)用占用方法時(shí)，所述參與者與其他參與者具有同等權(quán)利。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式，所述占用時(shí)長(zhǎng)緊接著在相應(yīng)的時(shí)隙開始后的等待時(shí)間開始。在實(shí)踐中，在時(shí)隙開始后的這樣的等待時(shí)間常常是有益的，以便確保在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)換進(jìn)程的結(jié)束。因此有利的是，在時(shí)隙開始時(shí)隨著占用時(shí)長(zhǎng)的開始等待到，直到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的所有參與者已安全地結(jié)束特別是通過由硬件處理時(shí)間決定的內(nèi)部的流程。作為對(duì)此的示例，應(yīng)舉出在發(fā)送和接收操作之間轉(zhuǎn)換時(shí)在參與者內(nèi)進(jìn)行的流程。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施形式，能夠應(yīng)用不同的占用方法，以便將激活的時(shí)隙在占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后分配給另一參與者，并且能夠以這種方式為所述參與者實(shí)現(xiàn)具有推遲的開始時(shí)間點(diǎn)的插入的數(shù)據(jù)傳輸。在用于占用方法的可能的第一實(shí)施形式中，使用空出的激活的時(shí)隙與下述時(shí)隙的時(shí)間間隔作為用于選擇另一參與者的標(biāo)準(zhǔn)，所述時(shí)隙獨(dú)占地分配給在數(shù)據(jù)傳輸周期中具有已存在的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的參與者，也就是說，想要發(fā)送的參與者。特別有利的是，在所述實(shí)施形式中，空出的時(shí)隙被分配給下述其他想要發(fā)送的參與者，對(duì)于所述其他想要發(fā)送的參與者，自己的在數(shù)據(jù)傳輸周期中獨(dú)占地分派的時(shí)隙至少還遠(yuǎn)離空出的時(shí)隙。因此，在這種類型的占用方法中，優(yōu)選下述參與者，對(duì)于所述參與者發(fā)生直到出現(xiàn)可獨(dú)占使用的時(shí)隙的最長(zhǎng)等待時(shí)間。因此，對(duì)于下述參與者用于插入的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時(shí)間點(diǎn)提前，對(duì)于所述參與者在數(shù)據(jù)傳輸周期的正常的確定性流程情況下出現(xiàn)最長(zhǎng)的空載時(shí)間。 與此相反，所有其他沒被選擇的想要發(fā)送的參與者僅經(jīng)歷短的等待時(shí)間，直到獨(dú)占分配的時(shí)隙被處理。這確定地導(dǎo)致明確地選擇想要發(fā)送的參與者中的僅一個(gè)。此外，所述選擇確保最大可能地縮短數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)的潛伏時(shí)間。在用于占用方法的可能的第二實(shí)施形式中，使用用于為想要發(fā)送的參與者中的一個(gè)分配空出的時(shí)隙的隨機(jī)方法。在此，想要發(fā)送的參與者中的每個(gè)借助于隨機(jī)方法確定在空出的時(shí)隙中的在占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后并且在所述時(shí)隙的終點(diǎn)前的獨(dú)立的開始時(shí)間點(diǎn)，所述開始時(shí)間點(diǎn)用于可能地開始數(shù)據(jù)傳輸。但是，在達(dá)到這樣計(jì)算出的開始時(shí)間點(diǎn)時(shí)，在想要發(fā)送的參與者實(shí)際開始傳輸數(shù)據(jù)前，無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)由所述參與者檢測(cè)。在此必須確定，所述無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)是否仍然未被占用，即在其間是否還沒有其他想要發(fā)送的參與者開始傳輸數(shù)據(jù)。如果是這種情況，那么開始傳輸數(shù)據(jù)，并且通過所述參與者占用所述時(shí)隙。因此， 在所述實(shí)施形式中，空出的時(shí)隙被分配給下述想要發(fā)送的參與者，所述參與者隨機(jī)地確定離占用時(shí)長(zhǎng)的終點(diǎn)最近的開始時(shí)間點(diǎn)。在所述最快的參與者開始傳輸數(shù)據(jù)后，其他想要發(fā)送的參與者不能再開始數(shù)據(jù)傳輸。如果所述參與者達(dá)到相應(yīng)地計(jì)算的開始時(shí)間點(diǎn)，那么對(duì)無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢驗(yàn)，即所述無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)被占用并且在激活的時(shí)隙中開始數(shù)據(jù)傳輸不再是可能的。在所述實(shí)施形式中，特別有利的是，每個(gè)想要發(fā)送的參與者通過將預(yù)先給定的等待時(shí)間與隨機(jī)數(shù)相乘來確定開始時(shí)間點(diǎn)。以這種方式也獲得與占用時(shí)長(zhǎng)的終點(diǎn)不同地遠(yuǎn)的開始時(shí)間點(diǎn)，并且在想要發(fā)送的參與者中建立優(yōu)先順序。在這里，在由隨機(jī)數(shù)和等待時(shí)隙確定的等待時(shí)間在達(dá)到相應(yīng)的開始時(shí)間點(diǎn)前結(jié)束時(shí)，每個(gè)想要發(fā)送的參與者監(jiān)控?zé)o線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，隨著達(dá)到推遲的開始時(shí)間點(diǎn)，也只有當(dāng)?shù)侥菚r(shí)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)還未被占用時(shí)，即在其間其他想要發(fā)送的參與者還沒開始數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，才開始數(shù)據(jù)傳輸。只在罕見的特殊情況下，即，在兩個(gè)想要發(fā)送的參與者隨機(jī)地產(chǎn)生相同的隨機(jī)數(shù)時(shí)，不能避免沖突。 依據(jù)隨機(jī)數(shù)的值域和等待時(shí)隙的時(shí)長(zhǎng)，能夠減少發(fā)生這樣的事件。


借助于在下面簡(jiǎn)要地列舉的附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在此示出圖1示出在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法中在數(shù)據(jù)傳輸周期(“超幀”)中的時(shí)隙的示例的結(jié)構(gòu)；圖2a示出圖1的示例的時(shí)隙，其中所述時(shí)隙由獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者在占用時(shí)長(zhǎng)內(nèi)占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)；圖2b示出圖2a的具有另一參與者的作用時(shí)長(zhǎng)的示例的時(shí)隙，所述時(shí)隙確定用于接收獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者的數(shù)據(jù)；圖3a示出圖1的示例的時(shí)隙，其中，所述時(shí)隙在獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者的位置上在占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束后由另一參與者占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)；并且圖3b示出圖3a的具有另一參與者的作用時(shí)長(zhǎng)的示例的時(shí)隙，所述時(shí)隙確定用于接收另一參與者的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式圖1示出在數(shù)據(jù)傳輸周期中具有固定的長(zhǎng)度的時(shí)隙Tx的示例的結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)傳輸周期具有多個(gè)這樣的同樣長(zhǎng)的時(shí)間片。在此，具有開始時(shí)間點(diǎn)t_a和結(jié)束時(shí)間點(diǎn)t_e的所述時(shí)間片Tx具有三個(gè)區(qū)域。在開始時(shí)間點(diǎn)t_a和時(shí)間點(diǎn)t_t之間的第一區(qū)域?yàn)榈却龝r(shí)間Tw。有利的是，特別是在時(shí)隙之間的過渡部中等待所述等待時(shí)間Tw結(jié)束，以便使硬件特別是在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)的參與者中例如在發(fā)送或接收狀態(tài)之間實(shí)現(xiàn)按規(guī)定的轉(zhuǎn)換。下面的、在時(shí)間點(diǎn)t_t和twjiiax之間的第二區(qū)域是對(duì)于參與者的根據(jù)本發(fā)明的最大允許的占用時(shí)長(zhǎng)Tb，在超幀中的時(shí)隙Tx被獨(dú)占地分派給所述參與者，以用于數(shù)據(jù)傳輸。最晚直到在時(shí)間點(diǎn)twjiiax上占用時(shí)長(zhǎng)Tb結(jié)束，所述參與者必須通過開始數(shù)據(jù)傳輸實(shí)際占用所述時(shí)隙。否貝U，其他想要發(fā)送的參與者能夠在剩余持續(xù)時(shí)間T_sr_all的時(shí)隙Tx的第三區(qū)域中嘗試與時(shí)隙相關(guān)聯(lián)，以用于傳輸自己的數(shù)據(jù)包。但是，這樣的傳輸應(yīng)盡可能在剩余持續(xù)時(shí)間T_sr_ all內(nèi)結(jié)束，即在達(dá)到時(shí)間點(diǎn)t_e前結(jié)束。圖2a示出圖1的示例的時(shí)隙Tx，其中，所述時(shí)隙由獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者在占用時(shí)長(zhǎng)Tb內(nèi)占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)。為此，所述參與者在時(shí)間點(diǎn)t_sr_o上開始傳輸長(zhǎng)度為T_ S_data的數(shù)據(jù)包1。根據(jù)本發(fā)明，所述開始時(shí)間點(diǎn)t_sr_o位于占用時(shí)長(zhǎng)Tb內(nèi)。參與者以這種方式及時(shí)利用其權(quán)利來獨(dú)占地占用所述時(shí)隙Tx，并且數(shù)據(jù)包1的傳輸能夠無干擾地由在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的其他參與者在時(shí)間點(diǎn)t_se上按規(guī)定地結(jié)束。然后，緊接著是長(zhǎng)度為Τ_ h的接收時(shí)長(zhǎng)2，在所述接收時(shí)長(zhǎng)中參與者等待另一參與者的應(yīng)答電文的抵達(dá)，所述應(yīng)答電文確定用于接收數(shù)據(jù)包1。圖2b示出圖2a的具有另一參與者的作用時(shí)長(zhǎng)的示例的時(shí)隙，所述另一參與者確定用于接收獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者的數(shù)據(jù)。所述另一參與者隨著等待時(shí)間Tw在時(shí)間點(diǎn)t_ t上結(jié)束而準(zhǔn)備接收，并且在具有長(zhǎng)度為T_h的接收時(shí)長(zhǎng)3內(nèi)接收數(shù)據(jù)包1。所述數(shù)據(jù)包的傳輸又在時(shí)間點(diǎn)t_se結(jié)束。緊接著是具有長(zhǎng)度為T_q的發(fā)射時(shí)長(zhǎng)4，在所述發(fā)射時(shí)長(zhǎng)中另一確定用于接收數(shù)據(jù)包1的參與者將關(guān)于肯定的接收數(shù)據(jù)包1的應(yīng)答電文發(fā)回給時(shí)隙Tx 的所有者。圖3a又示出圖1的示例的時(shí)隙Tx。因?yàn)楠?dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者直到時(shí)間點(diǎn)tw_ max還沒開始傳輸數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)在能夠?qū)⒘硪粎⑴c者分配給所述時(shí)隙。因此，替代獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的參與者，在圖3a中時(shí)隙在占用時(shí)長(zhǎng)Tb結(jié)束后由另一參與者占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)。 為此，在圖3a的示例中假定，在時(shí)間點(diǎn)t_Sr_CSma上，另一參與者獲得將數(shù)據(jù)包6傳輸給在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的又一個(gè)、確定用于接收所述數(shù)據(jù)包6的參與者的請(qǐng)求。但是，所述想要發(fā)送的參與者不立即開始數(shù)據(jù)傳輸。相反可能的是，其它參與者也存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施形式，為了將空出的時(shí)隙Tx分配給同樣存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的任一其他參與者，通過隨機(jī)方法確定在占用時(shí)長(zhǎng)Tb后和在時(shí)隙Tx的終點(diǎn)t_e前的開始時(shí)間點(diǎn)t_start用于可能的數(shù)據(jù)傳輸。在圖3a的示例中，想要發(fā)送的參與者優(yōu)選在獲得數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的時(shí)刻t_Sr_CSma 通過隨機(jī)方法測(cè)定開始時(shí)間點(diǎn)t_start。然后，在到達(dá)所述開始時(shí)間點(diǎn)時(shí)，開始傳輸長(zhǎng)度為 T_s_data的等候處理的數(shù)據(jù)包6，由想要發(fā)送的參與者可確定無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)在這一刻還沒被占用。在圖3a和3b中假定是這種情況。因此，想要發(fā)送的參與者遭遇由隨機(jī)地確定的開始時(shí)間點(diǎn)t_start決定的長(zhǎng)度為T_h的發(fā)送延遲T_d。所述發(fā)送延遲也能夠用作接收時(shí)長(zhǎng)5，在所述接收時(shí)長(zhǎng)中想要發(fā)送的參與者對(duì)在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中被任一參與者的占用已監(jiān)控傳輸路徑。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施形式，用于可能的數(shù)據(jù)傳輸和由此獲得的長(zhǎng)度為T_h的發(fā)送延遲T_d的推遲的開始時(shí)間點(diǎn)t_start能夠由想要發(fā)送的參與者通過將預(yù)先給定的等待時(shí)間Tk與隨機(jī)數(shù)k相乘來確定。結(jié)果是，只有當(dāng)同樣存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的其他參與者的相應(yīng)的計(jì)算由于更大的隨機(jī)數(shù)或更晚抵達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求導(dǎo)致更晚的開始時(shí)間點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)度為 T_s_data的數(shù)據(jù)包6才能夠由想要發(fā)送的參與者在開始時(shí)間點(diǎn)t_start傳輸。在數(shù)據(jù)包6的傳輸在時(shí)間點(diǎn)t_se結(jié)束后，如在圖3a中假定的一樣，緊接著又是具有長(zhǎng)度為T_q的接收時(shí)長(zhǎng)7，在所述接收時(shí)長(zhǎng)中，發(fā)送的參與者等待另一確定接收所述數(shù)據(jù)包6的參與者的應(yīng)答電文的抵達(dá)。圖3b示出圖3a的具有所述另一參與者的作用時(shí)長(zhǎng)的示例的時(shí)隙Tx。在此，又是具有長(zhǎng)度為T_h的接收時(shí)長(zhǎng)8，在所述接收時(shí)長(zhǎng)中，另一確定接收數(shù)據(jù)包8的參與者準(zhǔn)備好接收，并且對(duì)確定用于所述參與者的數(shù)據(jù)包的傳輸進(jìn)行監(jiān)聽數(shù)據(jù)傳輸路徑。隨著結(jié)束傳輸所述數(shù)據(jù)包8，所述接收時(shí)長(zhǎng)8同時(shí)在時(shí)間點(diǎn)t_se結(jié)束。緊接著是具有長(zhǎng)度為T_q的發(fā)送時(shí)長(zhǎng)9，在所述發(fā)送時(shí)長(zhǎng)中另一確定接收數(shù)據(jù)包6的參與者將關(guān)于肯定的接收的應(yīng)答電文發(fā)回給其他參與者。如在圖1到圖3b的示例中可見，所有上述過程應(yīng)盡可能在到達(dá)時(shí)隙Tx 的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)t_e前結(jié)束。
權(quán)利要求
1.在無線數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方法，具有由多個(gè)一致長(zhǎng)度的時(shí)隙(Tx)組成的數(shù)據(jù)傳輸周期(“超幀”)，其中將每個(gè)時(shí)隙獨(dú)占地分配給在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的確定的參與者，以用于傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于，隨著每個(gè)時(shí)隙(Tx)開始占用時(shí)長(zhǎng)(Tb)，直到所述占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束(twjiiax)，所述時(shí)隙 (Tx)能夠由相關(guān)聯(lián)的所述參與者獨(dú)占地占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)(1 ；T_s_data)；并且否則根據(jù)占用方法，在所述占用時(shí)長(zhǎng)(Tb ；tw_max)結(jié)束后空出的時(shí)隙(Tx)能夠獨(dú)占地分配給在所述數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的另一參與者，以用于傳輸數(shù)據(jù)(6 ；T_s_data)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳輸方法，其中，將空出的所述時(shí)隙(Tx)獨(dú)占地分配給在所述數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求(t_sr_csma)的另一參與者，以用于傳輸數(shù)據(jù)(6;T_ s_data) ο
3.如權(quán)利要求2所述的傳輸方法，其中，作為用于將空出的所述時(shí)隙(Tx)分配給另一參與者的標(biāo)準(zhǔn)是在所述數(shù)據(jù)傳輸周期中空出的所述時(shí)隙到獨(dú)占地分配給存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求的參與者的時(shí)隙的時(shí)間間隔。
4.如權(quán)利要求3所述的傳輸方法，其中，將空出的所述時(shí)隙(Tx)分配給另一參與者，對(duì)于所述另一參與者在數(shù)據(jù)傳輸周期中自己的獨(dú)占地相關(guān)聯(lián)的時(shí)隙具有到空出的所述時(shí)隙最大的時(shí)間間隔。
5.如權(quán)利要求2所述的傳輸方法，其中，為了將空出的所述時(shí)隙(Tx)分配給存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求(t_sr_csma)的任一其他參與者，通過隨機(jī)方法確定用于可能的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑谒稣加脮r(shí)長(zhǎng)(Tb)后和在所述時(shí)隙(Tx)的終點(diǎn)(t_e)前的開始時(shí)間點(diǎn)(t_Start)，并且如果所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)在到達(dá)所述開始時(shí)間點(diǎn)(t_Start)時(shí)還沒被占用，那么開始所述數(shù)據(jù)傳輸(6 ；T_s_data)。
6.如權(quán)利要求5所述的傳輸方法，其中，存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求(t_sr_csma)的任一其他參與者通過將預(yù)先給定的等待時(shí)間(Tk)與隨機(jī)數(shù)(k)相乘來確定用于可能的數(shù)據(jù)傳輸(6 ； T_s_data)的開始時(shí)間點(diǎn)(t_start)。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的傳輸方法，其中，所述占用時(shí)長(zhǎng)(Tb)緊接著等待時(shí)間 (Tw)開始，在時(shí)隙(Tx)開始(t_a)后直到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的參與者結(jié)束內(nèi)部進(jìn)程，特別是結(jié)束硬件處理時(shí)間，需要所述等待時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在無線的數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方法。所述方法具有由多個(gè)一致長(zhǎng)度的時(shí)隙組成的數(shù)據(jù)傳輸周期。在此，將每個(gè)時(shí)隙獨(dú)占地分配給在數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)上的確定的參與者，以用于傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，隨著每個(gè)時(shí)隙(Tx)開始占用時(shí)長(zhǎng)，直到所述占用時(shí)長(zhǎng)結(jié)束(tw_max)，所述時(shí)隙能夠由相關(guān)聯(lián)的參與者獨(dú)占地占用，以用于傳輸數(shù)據(jù)(1；T_s_data)。否則，根據(jù)占用方法，將所述在所述占用時(shí)長(zhǎng)(Tb；tw_max)結(jié)束后空出的時(shí)隙獨(dú)占地分配給另一參與者，以用于傳輸數(shù)據(jù)(6；T_s_data)。為了將所述空出的時(shí)隙(Tx)分配給存在數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求(t_sr_csma)的任一其他參與者，有利地通過隨機(jī)方法確定用于可能的數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑谡加脮r(shí)長(zhǎng)后和在所述時(shí)隙的所述終點(diǎn)(t_e)前的開始時(shí)間點(diǎn)(t_start)，并且如果所述無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)在到達(dá)所述開始時(shí)間點(diǎn)(t_start)時(shí)還沒被占用，那么開始所述數(shù)據(jù)傳輸(6；T_s_data)。
文檔編號(hào)H04W74/02GK102484881SQ201080039433
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者弗蘭克·拉納, 彼得·塔姆 申請(qǐng)人:西門子公司